| Project/Area Number |
21K05758
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
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| Research Institution | National Institutes for Quantum Science and Technology |
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Principal Investigator |
石井 伸昌 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学研究所 計測・線量評価部, 上席研究員 (50392212)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | 淡水魚 / 放射性セシウム / 腸内細菌叢 / 窒素安定同位体比 / 腸内細菌 / 窒素安定同位体 |
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| Outline of Research at the Start |
海水魚と比較して、淡水魚は体内に取り込んだ放射性セシウムを体外に排出する速度が遅い。そのため、放射性セシウム汚染を抑制するには、放射性セシウムの体内への取り込み自体を減らすことが重要となる。腸内細菌はミネラルの吸収に関与することから、淡水魚の腸内細菌叢と放射性セシウム濃度との関係について調査する。放射性セシウム濃度の低い淡水魚に特異的な細菌を検出することで、淡水魚による放射性セシウム汚染低減化向けた取り組みに役立てる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
東京電力福島第一原子力発電所の事故により放射性核種によって環境が汚染された。その結果、一部の淡水魚で出荷制限や出荷自粛が今も継続している。淡水魚の食としての安全と安心を確保するためには汚染源である水質中の放射性セシウムの濃度変化を理解するとともに、放射性セシウムの魚体内への取り込みを抑制することが重要である。腸内細菌はミネラルの腸管吸収を助ける役を担っていることが報告されていることから、本研究は放射性セシウムの体内への取り込み低減化に資する腸内細菌を見つけ出すことを目的とする。
淡水魚は水質中に存在する放射性セシウムを直接あるいは他の生物を介して間接的に体内に取り込むことで汚染される。そこで、これまでに得られた調査結果をもとに、汚染源についての情報を整理した。調査は千葉県に位置する印旛沼で行った。その結果、溶存態放射性セシウムは減少傾向を示した一方で、懸濁態放射性セシウム濃度はほとんど変化していないことが確認できた。さらに、水質中の放射性セシウムの約70％が懸濁態であり、懸濁態のうち約40％が有機物由来であることを明らかにした。この有機物は主に植物プランクトンや水生植物断片など魚の餌となり得るものであったことから、魚の汚染との関連性が示唆された。食性と魚体の放射性セシウム濃度との関係を調べた結果、窒素安定同位体比が15‰を境に筋肉中の放射性セシウム濃度が高くなることを確認した。窒素安定同位体比が15‰を超える魚は主に肉食性であったが、コイやフナなど雑食性の魚もわずかながら含まれていた。印旛沼で採捕できた魚の腸内細菌叢を調査した結果、肉食性の魚にはPlesiomona属およびRalstonia属の細菌が多いことを明らかにした。今後さらに腸内細菌叢の分析を進め、放射性セシウムの体内への取り込み低減化に資する細菌を見つけ出したい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
組織再編成のため業務の変更や業務補助員の退職、そして分析機器（IR-MS）の不調等が重なり、実験を行う時間が細切れとなってしまった。そのため採捕した試料の前処理や分析が滞り、結果的に試料の16Sアンプリコンシークエンス解析結果の取得に遅れが生じた。また、魚の糞便から抽出したDNAには標的とする細菌叢のDNAのみならず魚に摂食された甲殻類やプランクトン等に加え宿主DNAなども含まれることが分かった。そのため、質と量ともにアンプリコンシークエンス解析の条件を満たした抽出DNAであっても細菌叢由来のDNA量が相対的に少なく解析に至らないことがあった。この問題も遅れの原因の一つである。今後はこの問題を解決する方法についても検討する必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
魚の放射性セシウムの分析はほぼ終了している。このデータを用いて濃縮係数（溶存態放射性セシウム濃度に対する魚の放射性セシウム濃度の比）を求める、また、これまでに処理し保存している試料を用いて遅れている安定同位体分析および16Sアンプリコンシークエンスを行う。得られた結果から放射性セシウムを蓄積しやすい魚に共通する腸内細菌について解析を行う予定である。
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